专利名称：缝纫机电机无级变速器的制作方法
技术领域：
缝纫机电机无级变速器本实用新型属于电动机调速技术领域，特别是涉及一种缝纫机电机无级变速器。 糊技术缝纫机电机所采用的单相串励式电机在使用中往往需要不同的转速，特别是刚启动时需 要低转速，此类调速装置既有分档变速，也有采用无级变速。分档变速结构简单、使用寿命 长，但是不能达到任意速度，特别是不能从零转速慢慢加速，调速非线性，现有技术的无级变速器通常通过调整电位器来改变可控硅的导通角来达到调速目的，电 机速度可线性变化，可以实现最高转速内的任意速度，但是电位器调整寿命短，不能频繁改 变速度，如每小时几十次的变速，显然不^t。公告曰2006年8月23日，公告号为CN2808邻5Y的中国实用新型专利公开了 "一种工 业缝纫机的电机调速装置"，包括底座、调速连杆、传感机构邪电机驱动电路，所述的传感机 构为霍尔无触点电位器，其由霍尔元件和磁体组成，通过改变磁体与霍尔元件之间的相对位 置，产生不同大小的磁场感应，由电机驱动电路处理转换成不同的控制信号，达到控制电机 转速的目的，其由于消除了直接接触和机械磨损，实现了电机平滑的频繁调速。但霍尔元件 价格高，容易受外磁场干扰，屏蔽麻烦。 发明内赛本实用新型的发明目的是提供一种结构简单、成本低、屏蔽简单而不受外界干扰，同 时能够克服触点磨损和接触不良，具有寿命长和良好线性的适用于缝纫机电机的无级变速器。本实用新型的技术方案是 一种缝纫机电机无级变速器，其特征是由光发射电路、光 接收电路、放大电路、可控硅控制电路、全速开关和光距调节机构组成，所述光发射电路发 射光源，光接收电路接收光源，光距调节机构调节光发射和接收之间的距离，光接收电路在 光距调节机构作用下产生受控电位信号，经放大电路放大后驱动可控硅控制电路输出调速信 号至缝纫机电机实现对电机的无级变速，全速开关在先距调节机构作用下闭合时实现缝纫机 电机的全速运行。进一歩地，所述光发射电路和光接收电路可以使用红外发光管和红外接收管。 所述放大电路使用高反压功率管。所述光距调节机构包括脚踏板1、暗盒4和柱弹簧5,红外发光管3和红外接收管2相对 安装在不透光并可上下伸縮的暗盒4内。本实用新型与现有技术比较，具有如下优点1、 本实用新型利用光距调节机构实现了对红外发光管和红外接收管之间距离的调整，通 过光强度的变化使红外接收管阻抗发生变化，达到改变电位，进而改变可控硅导通角来改变 电机转速的技术方案，类似于一种无触点的直滑式电位器调速器，由于消除了直接接触，可 以频繁调速而无触点的磨损和接触不良，使用可靠，无噪音，寿命长。2、 本实用新型的电路结构简单、光距调节机构构思巧妙，制造成本低、屏蔽简单而不受 外界干扰，实现了电机的平滑调速，具有良好的线性，调速效果稳定可靠，节能效果明显。 附圉说明
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一歩说明。
图1为本实用新型的原理结构框图图2为本实用新型实施例的电路图图3为本实用新型另一实施例的电路图图4为本实用新型实施例的光距调节机构示意图图中1-脚踏板，2-红外接收管，3-红外发光管，4-暗盒，5-柱弹簧，6-弹簧片开关，. 7-电路板。图i本实用新型的原理结构框图中，缝纫机电机无级变速器由光发射电路、光接收电路、 放大电路、可控硅控制电路、全速开关和光距调节机构组成，其中光发射电路发射光源，光 接收电路接收光源，光距调节机构调节光发射和接收之间的距离，光接收电路在光距调节机 构作用下产生受控电位信号，经放大电路放大后驱动可控硅控制电路输出调速信号至缝纫机 电机实现对电机的无级变速，全速开关在光距调节机构作用下闭合时实现缝纫机电机的皿 运行。图2本实用新型实施例的电路图中，光发射电路由红外发光管D3与稳压二极管D2串联 组成，并联在红外接收管T1和电阻R2串联组成的光接收电路回路的两端;光接收电路在光 距调节机构作用下产生受控电位信号，从红外接收睿Tl的集电极输出至由三极管T2、电阻 R3和电容C1组成的放大电路，其中放大三极管T2的发射极接有电流负反馈电阻R3，在放大 三极管T2与电阻R3的串联回路两端并联有稳定电容Cl;从三极管T2输出的放大信号经整 流二极管D4后送到由二极管D5、双向触发二极管VD、可控硅VT和电容C2组成的可控硅控 制电路，其中控制信号经二极管D5、双向触发二极管VD后与可控硅VT的触发端连接，可控 硅VT的输出端输出调速信号至缝纫机电机:工作电源通过限流电阻Rl和整流二极管m组成 的串联回路为光发射电路和光接收电路供电，通过限流电阻R4和整流二极管D4组成的串联 回路为放大电路供电；工作电源经可控硅VT后施加在串励式电机D两端，在可控硅VT的两 端并联有由弹簧片开关K组成的全速开关；工作电源采，交流220V市电供电。图3本实用新型另一实施例的电路图中，除由红外发光管D3与电吗R5串联后再与稳压二极管D2并联组成光发射电路外，其它部分同图2。本实用新型的工作原理如下改变红外发光管D3和红外接收管Ti之间的距离，可使红 外接收管Tl上的光强度发生改变，其回路阻抗随光自变化，从而使三极管T2的基极电位 发生变化，三极管T2的集电极电流随之改变，因而其集电极电位也跟着改变，也就改变了可 控硅的导通角，达到了电机变速的目的。而当需要电机高速时，只需用弹簧片开关K切除调 速电路，即可使电机^t运行。本实用新型的光发射电路也可以采用其它发光器件，如氖泡、灯泡等，只需相应地设置 对应的光接收器件及其适配电路即可。因为一般光镦管耐压都较低，功率也小，所以本实施例的三极管T2使用高反压功率管， 其集电极电位可在几百伏之间较好地线性变化。高反压功率管的采用，提高了受控电位的变 化范围，从而也加大了变速范围，放大三极管T2的发射极接有电流负反馈电阻R3,可以使转速的调节在其范圉内有较好 的线性，而电容C1可使电机转速在很低的情况下稳定运行。图4本实用新型实施例的光距调节机构示意图中，光距调节机构包括脚踏板1、暗盒4 和柱弹簧5，红外发光管3和红外接收管2安装在不透光并可上下伸缩的暗盒内。具体来说, 将1个红外发光管3和1个红外接收管2相对安装在暗盒4内，暗盒4分为上下两部分，外 面环绕柱弹簧5。当脚踏板l踏下时，暗盒4的上半部分可被压入下半部分,.暗盒4实现对 内装红外发光管3和红外接收管2的光屏蔽，暗盒4可以为圆筒形结构，也可为其他形状。 暗盒4及其外部柱弹簧5、电路板7与弹费片开关6安装在脚踏板式调速盒内，脚踏方向即 團中箭头方向，随着脚下踏的力不同，柱弹黉5被压缩到不同位置，红外接收管2上的光强 度不同，电机的转速也不同，压力越大转速越高，从而在半波运行的最高速范围内实现线性 无级变速，而当踏板踏到底时，弹簧片开关6触点闭合，交流220V工作电源直接施加到缝纫 机串励式电机两端，电机全速运行。本实用新型利用改变红外发光管和红外接收管之间的距离，使得红外接收管所接收到的 光强度发生改变来实现了对电机的无级调速，具有无噪音，寿命长，操作方便的特点，适用 于需频繁变速的单相串励式小型工业缝纫机电机调速。权利要求1、一种缝纫机电机无级变速器，其特征是由光发射电路、光接收电路、放大电路、可控硅控制电路、全速开关和光距调节机构组成，所述光发射电路发射光源，光接收电路接收光源，光距调节机构调节光发射和接收之间的距离，光接收电路在光距调节机构作用下产生受控电位信号，经放大电路放大后驱动可控硅控制电路输出调速信号至缝纫机电机实现对电机的无级变速，全速开关在光距调节机构作用下闭合时实现缝纫机电机的全速运行。
2、 根据权利要求1所述的缝紉机电机无级变速器，其特征是所述光发射电路和光接收 电路可以使用红外发光管和红外接收管。
3、 根据权利要求1或2所述的缝纫机电机无级变速器，其特征是所述放大电路使用高 反压功率管。
4、 根据权利要求1所述的缝纫机电机无级，器，其特征是所述光距调节机构包括脚 踏板(1)、暗盒(4)和柱弹資(5),红外发光管(3)和红外接收管(2)相对安装在不透光 并可上下伸縮的暗盒(4)内。
专利摘要缝纫机电机无级变速器，由光发射电路、光接收电路、放大电路、可控硅控制电路、全速开关和光距调节机构组成，光发射电路发射光源，光接收电路接收光源，光距调节机构调节光发射和接收之间的距离，光接收电路在光距调节机构作用下产生受控电位信号，经放大电路放大后驱动可控硅控制电路输出调速信号实现对电机的无级变速，全速开关在光距调节机构作用下闭合时实现缝纫机电机的全速运行。本实用新型利用改变光发射和光接收之间的距离后光强度的变化来控制电路实现对电机的无级调速，使用可靠、寿命长、操作方便，适用于需频繁变速的单相串励式小型工业缝纫机电机调速。
文档编号H02P27/02GK201109846SQ20072003002
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者苏润泽 申请人:苏润泽